315了美國也來“打假”：遠程識別雷達即將交付 有跟蹤高超目標潛力_風聞

3月11日，美國反導局和洛克希德馬丁公司宣佈，首部“遠程識別雷達”（LRDR）即將交付。

“遠程識別雷達”是美國防部反導局2015年與洛克希德公司簽署協議開發的一種新型雷達， 開發這種雷達的主要原因是……海基X波段雷達的失敗。

大家可能有印象，2006年，美國雷西昂公司為反導局研製的海基X波段雷達（SBX）交付，由於這種雷達是安裝在排水量高達5萬噸的半潛式石油鑽井平台上，並且能夠在海上自主航行，可以説一出現就吸引了大量媒體的目光。

LRDR雷達施工現場

冬季的施工現場

當然這裏面也有副作用，筆者至今還記得剛入職觀網不久的一天，看到《環球時報》頭條貼了巨大的X波段雷達的照片，稱美國將這種雷達部署到了日本，當時就把我給震撼到了（嗯，有點野狼獾《山巔之墟》裏中國發現“燈塔”在舟山建造的超巨型雷達的感覺）。因為按照我的印象，這部雷達建成後進行了幾次試驗後就一直停在夏威夷，因為它本身並無遠洋航行能力，移動到夏威夷還是靠巨型半潛船運送過去的，這要部署到日本可是大陣仗——當然很快證實，這是因為胡編麾下的同行一看到“X波段雷達”就以為是這個雷達——實際上美國當時在日本部署的是THAAD的雷達，那種雷達也是X波段的，只不過尺寸重量遠遠小於海基X波段雷達——結果“搞了個大新聞”。

海基X波段雷達建成後一直被部署在夏威夷，也是有它的原因的，因為這種雷達的視野範圍極其狹窄，作為一種有源相控陣雷達，其真正有效的視界卻只有約30度，如果把它部署到亞太前沿，那麼按照當時美國專家的説法就是“從吸管裏看飛行的蒼蠅”，實際上很難抓住目標，導彈一下子就飛出視野了。

洛克希德還將把LRDR雷達相關技術用於研製尺寸較小的AN/SPY-7（V）1雷達，將裝備日本的陸上宙斯盾系統和澳大利亞海軍計劃中的新型防空護衞艦

而美國當時將它部署在夏威夷，就是想要發揮它2000公里以上的探測距離和能夠分辨目標外型細節的特性，來實現對來襲目標性質的分析。

我們知道，當代彈道導彈在中段飛行中，一個常用的突防技術就是氣球誘餌，在導彈飛出大氣層後，彈頭和彈體分離，而同時，還會釋放出一系列與彈頭同軌跡運行的氣球誘餌，這些氣球誘餌表面有雷達反射層，而在大氣層外，他們的運行軌跡與彈頭幾乎一樣，敵方雷達無法分辨，直到墜入大氣層氣球才會與彈頭分開，畢竟氣球無法承受與大氣層摩擦的巨大熱量。

而X波段雷達就是試圖利用X波段雷達分辨率高，AESA天線波束敏捷的特點，能夠有效對分辨目標的細節，當然主要是誘餌和彈頭在運動特徵上的細微區別。

海基X波段雷達

洛克希德工廠發運LRDR的20塊天線面板

這樣，美國的GMD反導系統才能有效分辨出來襲的彈頭和假目標，並控制GBI導彈和“標準3”去攔截那些真實的彈頭。

但是呢，SBX價格極其昂貴，部署不便，最重要的是視野過於狹窄，並不能實現設計目標，雖然其性能確實非常出色，在歷次反導演習中都有不錯表現，尤其是驗證了用雷達分辨假目標的能力。

但是其實戰意義就……畢竟就這麼一台雷達（當初做成可機動式就是因為它過於昂貴，將其造成可機動式必要時可以到處機動部署），對手總有辦法應付。

為了應對這種問題，美國擬定了研製LRDR雷達的計劃，這種雷達將採用新一代技術，使用洛克希德為THAAD研製的天線的技術，採用了氮化鎵材料，從而使得更小的雷達能達到更大的功率，其工作波段也從X波段改為S波段，提高了遠距離探測能力。

按照計劃，美國將在阿拉斯加部署10部LRDR雷達，每部雷達有兩個陣列，其視角可超過正面180度，遠比可轉動（但不夠靈活）的SBX要先進。

同時它的識別算法等軟件方面，也相比SBX有了跨代的進步。

但是……時過境遷，LRDR雖然具備對來襲彈道導彈目標進行中段跟蹤和識別的能力，但對於高超聲速目標，它是否有足夠的跟蹤能力呢？

我們知道，雷達的“跟蹤”實際上是基於預測目標下一刻可能位置的算法，傳統雷達的跟蹤過程實際上是通過對目標進行多次的描繪，得到一串位置點（當然運用單脈衝技術，在一個脈衝內可以獲得目標速度和航向信息，不必像以前一樣根據這些點來反推目標速度航向，當然這也是70-80年代才廣泛使用的技術了），然後利用這些已知信息去推斷下一個脈衝打到目標身上的時候它可能的位置，而如果目標速度非常快，你下一次掃描到它的距離距離上一次已經非常遠，那就很難通過目標特徵判斷出現的目標是否是你正在跟蹤的目標。

所以，跟蹤高速目標，高機動目標對於雷達來説是一個很大的挑戰——解放軍當年使用50年代技術水平的老式雷達去追蹤SR-71，只要能追蹤上一次操作員就能得三等功，就是因為這十分困難，需要一系列超出常規的“高級操作”，有賴於雷達操作員對於雷達原理的深刻理解、極端熟練的基本操作，以及…… 相當大程度上……運氣。

增大視野，採用了雙面陣的LRDR雷達

海基X波段雷達採用單面陣，但可轉動，但是由於天線過於龐大，十分笨重，轉動不靈，而且其視野只有30度範圍，和超過180度的LRDR沒法比

為了跟蹤速度非常快的彈道導彈目標，現在已經都在用相控陣雷達，相控陣雷達的波束非常敏捷，數據刷新率高，能夠跟上目標，但它們的算法仍然是基於目標下一刻的位置大致可以估算。

還有一點就是利用彈道導彈的飛行高度，因為洲際導彈的彈道高度足有上百到幾百公里，所以部署在地面上的雷達完全可以看到飛到地平線以上的目標。

但是高超聲速導彈的滑翔高度往往在50公里-70公里，這就意味着，從地面上能看到他的距離相對於彈道導彈要近很多。而且這是因為地球曲率的影響，雷達的性能再好也沒辦法克服這個問題。

所以，地面雷達跟蹤高超聲速滑翔目標是非常困難，甚至可以説目前世界上所有國家都沒有真正解決全程跟蹤敵方來襲的高超聲速滑翔目標的問題。

當然了，俄羅斯最近宣稱，他們已經部署的新型超地平線雷達可以看到地平線以下的高超聲速目標，而且也能“跟蹤”目標，但實際上大家知道超地平線雷達並不能測高，而且探測誤差也是以公里計，所以頂多也就是能看到有個高超聲速的目標飛過來了，並不能對其性質進行區分或者引導火力打擊……所以這個宣稱更多是文字遊戲罷了。

對於大氣層內起滑的高超目標，雷達的探測能力將受到更大的限制

要追蹤高超聲速目標，按照國內早期的研究認為，有必要採用多面陣天線，或者可轉動天線，以取得儘可能大的視角。同時，單個的雷達因為前面提到的看不到地平線以下目標的問題，也很難連續追蹤目標，所以必須採用雷達聯網技術，用多部雷達接力追蹤來實現高精度跟蹤。

此外，高超聲速目標對於地面雷達還有一個“絕招”——就是等離子體隱形……沒錯，就是那個毛子曾經吹噓過的等離子體隱型，這其實就是大家老説的“黑障”……高超導彈在大氣上層以高超聲速飛行的時候，表面形成等離子體，它的對火控雷達常用波段正好形成屏蔽，導致高超聲速導彈更加難以被探測和追蹤……這就需要地面雷達尺寸要更大，功率更高。

而這正是LRDR雷達的設計方案，它的雙面陣，多部雷達分佈式聯網，以及巨大的尺寸和功率，對於增強對高超聲速滑翔目標的追蹤能力是顯然有好處的。

當然，具體是否能實現，這還有待觀察， 但我們至少可以看到美國在阿拉斯加方向建立防禦高超滑翔導彈能力的第一步，已經邁出來了。

當然了，這並不足以解決問題，這套系統仍然要等到導彈幾乎已經到了美國上空，才能有效實現追蹤，美國反導局此前已經表示，他們認為，高超滑翔導彈的弱點仍然是在彈道中段，也就是滑翔這一段，因為這一段相對漫長，飛行相對穩定。

當然你要是解決不了跟蹤問題，那也就談不上攔截了。

美國的反導系統目前主要還是針對彈道導彈，或者頂多是DF-21D這樣在末段拉起的彈道導彈設計的，對滑翔導彈連跟蹤的能力也不具備，多基地組網的LRDR可能是他們的第一步

LRDR到底能否實現追蹤呢？理論上能，但是萬一它建成以後和當年SBX一樣“中看不中用”……那就沒處説理了是不是？

所以美國的另一個解決對高超聲速目標跟蹤問題的方案，就是天基紅外跟蹤，也在積極開展——不過，大家老是説，高超導彈在高空滑翔，肯定特別耀眼——其實沒那麼耀眼，高超滑翔體尺寸小，且滑翔飛行除了自身與大氣摩擦的熱量，並沒有發動機工作的額外熱量來給衞星看。

前幾天美國“高超副部長”格里芬還表示，現有的衞星傳感器是無法追蹤高超滑翔器的，需要製造敏感度提高20分貝，也就是100倍這個數量級的新型傳感器。

……

攔截高超聲速導彈的難度如此之高，以至於現在建造的LRDR雖然已經耗資巨大，但距離成功根本就還是看不到希望的狀態。

事實上這也正是“軍備競賽”玩法的要義——通過裝備一種相對簡單廉價的武器，逼迫對手花巨大的代價去研製和部署應對這種系統的整個軍事體系。對於在經濟上處於強勢地位的一方來説，用這種辦法，完全可能拖垮經濟上疲弱的對手——當然了，美國現在還沒那麼疲弱（真的？），還不至於被一個高超聲速就拖垮。不過高超聲速也不會是我們最後一招，往下咱們等着看吧，未來20-30年，類似的故事相信還會有很多的，呵呵。